(57)【要約】【課題】現状のチャネル状態において最大のスループットが得られる、送信レート及び集約フレーム中のフレーム数を選択できる無線通信装置を提供する。【解決手段】複数のフレームを含む集約フレーム送信する送信手段と、集約フレームを送信する際に用いる各送信レートに対し、当該送信レートより低い送信レートのどの集約フレームのフレーム長の場合のスループットよりも高いスループットが得られる集約フレームのフレーム長である基準集約フレーム長を記憶する記憶手段とを備え、集約フレームを送信する際に利用可能な複数の送信レートのうちの１つとその基準集約フレーム長を選択し、当該送信レートで、当該フレーム長の集約フレームを送信手段で送信したときの確認応答を受信することにより、当該送信レート及び当該フレーム長での通信が可能と判定された場合、当該送信レート及び当該フレーム長を、送信手段で集約フレームを送信する際の送信レート及び当該集約フレームのフレーム長の初期値あるいは最大値に設定する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のフレームを含む集約フレーム送信する送信手段と、
前記集約フレームを送信する際に利用可能な各送信レートに対し、当該送信レートより低い送信レートのどの集約フレームのフレーム長の場合のスループットよりも高いスループットが得られる集約フレームのフレーム長である基準集約フレーム長を含む参照データを記憶する記憶手段と、
前記参照データを用いて、前記集約フレームを送信する際に利用可能な複数の送信レートのうちの１つとその基準集約フレーム長を、試行用送信レート及び試行用フレーム長として選択する選択手段と、
前記試行用送信レートで、前記試行用フレーム長の前記集約フレームを前記送信手段で送信したときの確認応答を受信することにより、当該試行用送信レート及び当該試行用フレーム長での通信の可否を判定する判定手段と、
前記判定手段で通信可能と判定された、前記試行用送信レート及び前記試行用フレーム長を、前記送信手段で前記集約フレームを送信する際の送信レート及び当該集約フレームのフレーム長の初期値あるいは最大値に設定する設定手段と、
を具備したことを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記選択手段は、前記複数の送信レートのうちの最も高い送信レートを前記試行用送信レートとして選択する請求項１記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記選択手段は、前記複数の送信レートのうちの１つとその基準集約フレーム長を第１の試行用送信レート及び第１の試行用フレーム長として選択し、
前記判定手段で前記第１の試行用送信レート及び前記第１の試行用フレーム長での通信が可能と判定された場合、
前記選択手段は、前記第１の試行用送信レートよりも高い送信レート及びその基準集約フレーム長を、第２の試行用送信レート及び新たな第２の試行用フレーム長として選択し、
前記判定手段は、前記第２の試行用送信レートで、前記第２の試行用フレーム長の前記集約フレームを前記送信手段で送信したときの確認応答を受信することにより、当該第２の試行用送信レート及び当該新たな第２の試行用フレーム長での通信の可否を判定し、
前記設定手段は、前記判定手段で通信可能と判定された、前記第２の試行用送信レート及び前記第２の試行用フレーム長を、前記送信手段で前記集約フレームを送信する際の送信レート及び当該集約フレームのフレーム長の初期値あるいは最大値に設定する請求項１記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記参照データは、前記集約フレームを送信する際に利用可能な各送信レートに対する、前記基準集約フレーム長及び当該基準集約フレーム長の場合に得られるスループットを含む請求項１記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記参照データは、前記集約フレームを送信する際に利用可能な各送信レートに対する、前記基準集約フレーム長及び当該基準集約フレーム長の場合に得られるスループットと、前記基準集約フレーム長以外の前記集約フレームのフレーム長及び当該フレーム長の場合に得られるスループットとを含む請求項１記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記選択手段は、前記複数の送信レートのうちの１つとその基準集約フレーム長を第１の試行用送信レート及び第１の試行用フレーム長として選択し、
前記判定手段で前記第１の試行用送信レート及び前記第１の試行用フレーム長での通信が不可と判定された場合、
前記選択手段は、前記第１の試行用フレーム長より小さい他のフレーム長を第２の試行用フレーム長として選択し、
前記判定手段は、前記第１の試行用送信レートで、前記第２の試行用フレーム長の前記集約フレームを前記送信手段で送信したときの確認応答を受信することにより、当該第１の試行用送信レート及び当該第２の試行用フレーム長での通信の可否を判定し、
前記設定手段は、前記判定手段で通信可能と判定された、前記第１の試行用送信レート及び前記第２の試行用フレーム長を、前記初期値あるいは前記最大値に設定する請求項１記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記選択手段は、前記複数の送信レートのうちの１つとその基準集約フレーム長を第１の試行用送信レート及び第１の試行用フレーム長として選択し、
前記判定手段で前記第１の試行用送信レート及び前記第１の試行用フレーム長での通信が不可と判定された場合、
前記選択手段は、前記第１の試行用フレーム長より小さい他のフレーム長を第２の試行用フレーム長として選択し、
前記判定手段は、前記第１の試行用送信レートで、前記第２の試行用フレーム長の前記集約フレームを前記送信手段で送信したときの確認応答を受信することにより、当該第１の試行用送信レート及び当該第２の試行用フレーム長での通信の可否を判定し、
前記選択手段は、前記第１の試行用送信レートよりも低い送信レートの場合に前記第１の試行用送信レート及び前記第２の試行用フレーム長の場合よりも高いスループットが得られる送信レート及びその基準集約フレーム長を第２の試行用送信レート及び第３の試行用送信レートとして選択し、
前記判定手段は、前記第２の試行用送信レートで、前記第３の試行用フレーム長の前記集約フレームを前記送信手段で送信したときの確認応答を受信することにより、当該第２の試行用送信レート及び当該第３の試行用フレーム長での通信の可否を判定し、
前記設定手段は、前記判定手段で通信可能と判定された、前記第２の試行用送信レート及び前記第３の試行用フレーム長を、前記初期値あるいは前記最大値に設定する請求項４または５記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記設定手段は、前記判定手段で、前記第１の試行用送信レート及び前記第２の試行用フレーム長での通信は可能と判定されたが、前記第２の試行用送信レート及び前記第３の試行用フレーム長での通信は不可と判定された場合、前記第１の試行用送信レート及び前記第２の試行用フレーム長を、前記初期値あるいは前記最大値に設定する請求項７記載の無線通信装置。
【請求項９】
前記選択手段は、前記第１の試行用フレーム長より予め定められたフレーム数分小さい他のフレーム長を第２の試行用フレーム長として選択する請求項６または７記載の無線通信装置。
【請求項１０】
前記選択手段は、前記第１の試行用フレーム長の集約フレーム中のフレームのうち前記確認応答の得られたフレームの位置に基づき、前記第２の試行用フレーム長を選択する請求項６または７記載の無線通信装置。
【請求項１１】
前記選択手段は、前記複数の送信レートのうちの１つとその基準集約フレーム長を第１の試行用送信レート及び第１の試行用フレーム長として選択し、
前記判定手段で前記第１の試行用送信レート及び前記第１の試行用フレーム長での通信が不可と判定された場合、
前記選択手段は、前記第１の試行用送信レート及び前記第１の試行用フレーム長の場合に得られるスループットの次に高いスループットが得られる送信レート及び集約フレームのフレーム長の組合せを、第２の試行用送信レート及び第２の試行用フレーム長として選択し、
前記判定手段は、前記第２の試行用送信レートで、前記第２の試行用フレーム長の前記集約フレームを前記送信手段で送信したときの確認応答を受信することにより、当該第２の試行用送信レート及び当該第２の試行用フレーム長での通信の可否を判定し、
前記設定手段は、前記判定手段で通信可能と判定された、前記第２の試行用送信レート及び前記第２の試行用フレーム長を、前記初期値あるいは前記最大値に設定する請求項５載の無線通信装置。
【請求項１２】
前記選択手段は、前記第１の試行用送信レート及び前記第１の試行用フレーム長の場合に得られるスループットの次に高いスループットが得られる送信レート及び集約フレームのフレーム長の複数の対のうちの１つを、送信レートが高い順あるいは低い順に、前記判定手段で通信可能と判定されるまで、前記第２の試行用送信レート及び前記第２の試行用フレーム長として選択する請求項１１記載の無線通信装置。
【請求項１３】
前記判定手段で前記第２の試行用送信レート及び前記第２の試行用フレーム長での通信が不可と判定された場合、
前記選択手段は、前記第２の試行用送信レート及び前記第２の試行用フレーム長の場合に得られるスループットの次に高いスループットが得られる送信レート及び集約フレームのフレーム長の組合せを、第３の試行用送信レート及び第３の試行用フレーム長として選択し、
前記判定手段は、前記第３の試行用送信レートで、前記第３の試行用フレーム長の前記集約フレームを前記送信手段で送信したときの確認応答を受信することにより、当該第３の試行用送信レート及び当該第３の試行用フレーム長での通信の可否を判定し、
前記設定手段は、前記判定手段で通信可能と判定された、前記第３の試行用送信レート及び前記第３の試行用フレーム長を、前記初期値あるいは前記最大値に設定する請求項１１載の無線通信装置。
【請求項１４】
前記判定手段は、前記選択手段で前記試行用フレーム長として選択されたフレーム長よりも長いフレーム長の集約フレームを前記送信手段で送信したときの確認応答を受信することにより、前記試行用送信レート及び前記試行用フレーム長での通信の可否を判定する請求項１記載の無線通信装置。
【請求項１５】
前記選択手段は、前記複数の送信レートの候補のうちの１つとその基準集約フレーム長を第１の試行用送信レート及び第１の試行用フレーム長として選択し、
前記判定手段で前記第１の試行用送信レート及び前記第１の試行用フレーム長での通信が可能と判定された場合、
前記選択手段は、前記第１の試行用送信レートの場合に、前記第１の試行用フレーム長のときに得られるスループットよりも高いスループットが得られる当該第１の試行用フレーム長よりも長いフレーム長を第２の試行用フレーム長として選択し、
前記判定手段は、前記第１の試行用送信レートで、前記第２の試行用フレーム長の前記集約フレームを前記送信手段で送信したときの確認応答を受信することにより、当該第１の試行用送信レート及び当該第２の試行用フレーム長での通信の可否を判定し、
前記設定手段は、前記判定手段で通信可能と判定された、前記第１の試行用送信レート及び前記第２の試行用フレーム長を、前記初期値あるいは前記最大値に設定する請求項１記載の無線通信装置。
【請求項１６】
前記複数の送信レートのうちの１つを選択し、当該送信レートで１フレームを前記送信手段で送信したときの確認応答を受信することにより、当該送信レートでの通信の可否を判定する送信レート手段をさらに備え、
前記選択手段は、前記送信レート判定手段で通信可能と判定された送信レートのうち最も高い送信レートを前記試行用送信レートとして選択する請求項２記載の無線通信装置。
【請求項１７】
前記記憶手段は、異なる長さの複数のフレーム長のそれぞれに対応した複数の前記参照データを記憶し、
前記選択手段は、前記複数の参照データのうちの１つを用いて、前記試行用送信レート及び試行用フレーム長を選択する請求項１記載の無線通信装置。
【請求項１８】
複数のフレームを含む集約フレームを送信する送信手段を備えた無線通信装置における送信制御方法であって、
前記集約フレームを送信する際に利用可能な各送信レートに対し、当該送信レートより低い送信レートのどの集約フレームのフレーム長の場合のスループットよりも高いスループットが得られる集約フレームのフレーム長である基準集約フレーム長を含む参照データを記憶手段に記憶するステップと、
前記参照データを用いて、前記集約フレームを送信する際に利用可能な複数の送信レートのうちの１つとその基準集約フレーム長を、第１の試行用送信レート及び第１の試行用フレーム長として選択する第１の選択ステップと、
前記第１の試行用送信レートで、前記第１の試行用フレーム長の前記集約フレームを前記送信手段で送信したときの確認応答を受信することにより、当該第１の試行用送信レート及び当該第１の試行用フレーム長での通信の可否を判定する第１の判定ステップと、
前記第１の判定ステップで通信可能と判定された、前記第１の試行用送信レート及び前記第１の試行用フレーム長を、前記送信手段で前記集約フレームを送信する際の送信レート及び当該集約フレームのフレーム長の初期値あるいは最大値に設定する第１の設定ステップと、
を含む送信制御方法。
【請求項１９】
前記第１の選択手段は、前記複数の送信レートのうちの最も高い送信レートを前記第１の試行用送信レートとして選択する請求項１８記載の送信制御方法。
【請求項２０】
複数のフレームを含む集約フレーム送信する送信手段を備えた無線通信装置における送信制御方法であって、
前記集約フレームを送信する際に利用可能な各送信レートに対し、当該送信レートより低い送信レートのどの集約フレームのフレーム長の場合のスループットよりも高いスループットが得られる集約フレームのフレーム長である基準集約フレーム長を含む参照データを記憶手段に記憶するステップと、
前記参照データを用いて、前記集約フレームを送信する際に利用可能な複数の送信レートのうちの１つとその基準集約フレーム長を、第１の試行用送信レート及び第１の試行用フレーム長として選択する第１の選択ステップと、
前記第１の試行用送信レートで、前記第１の試行用フレーム長の前記集約フレームを前記送信手段で送信したときの確認応答を受信することにより、当該第１の試行用送信レート及び当該第１の試行用フレーム長での通信の可否を判定する第１の判定ステップと、
前記第１の判定ステップで前記第１の試行用送信レート及び前記第１の試行用フレーム長での通信が可能と判定された場合、前記第１の試行用送信レートよりも高い送信レート及びその基準集約フレーム長を、第２の試行用送信レート及び新たな第２の試行用フレーム長として選択する第２の選択ステップと、
前記第２の試行用送信レートで、前記第２の試行用フレーム長の前記集約フレームを前記送信手段で送信したときの確認応答を受信することにより、当該第２の試行用送信レート及び当該新たな第２の試行用フレーム長での通信の可否を判定する第２の判定ステップと、
前記第２の判定ステップで通信可能と判定された、前記第２の試行用送信レート及び前記第２の試行用フレーム長を、前記送信手段で前記集約フレームを送信する際の送信レート及び当該集約フレームのフレーム長の初期値あるいは最大値に設定するステップと、
を含む送信制御方法。
【請求項２１】
前記参照データは、前記集約フレームを送信する際に利用可能な各送信レートに対する、前記基準集約フレーム長及び当該基準集約フレーム長の場合に得られるスループットを含む請求項１８記載の送信制御方法。
【請求項２２】
前記参照データは、前記集約フレームを送信する際に利用可能な各送信レートに対する、前記基準集約フレーム長及び当該基準集約フレーム長の場合に得られるスループットと、前記基準集約フレーム長以外の前記集約フレームのフレーム長及び当該フレーム長の場合に得られるスループットとを含む請求項１８記載の送信制御方法。
【請求項２３】
前記第１の判定ステップで前記第１の試行用送信レート及び前記第１の試行用フレーム長での通信が不可と判定された場合、前記第１の試行用フレーム長より小さい他のフレーム長を第２の試行用フレーム長として選択する第２の選択ステップと、
前記第１の試行用送信レートで、前記第２の試行用フレーム長の前記集約フレームを前記送信手段で送信したときの確認応答を受信することにより、当該第１の試行用送信レート及び当該第２の試行用フレーム長での通信の可否を判定する第２の判定ステップと、
前記第２の判定ステップで通信可能と判定された、前記第１の試行用送信レート及び前記第２の試行用フレーム長を、前記初期値あるいは前記最大値に設定する第２の設定ステップと、
をさらに含む請求項１８記載の送信制御方法。
【請求項２４】
前記第１の判定ステップで前記第１の試行用送信レート及び前記第１の試行用フレーム長での通信が不可と判定された場合、前記第１の試行用フレーム長より小さい他のフレーム長を第２の試行用フレーム長として選択する第２の選択ステップと、
前記第１の試行用送信レートで、前記第２の試行用フレーム長の前記集約フレームを前記送信手段で送信したときの確認応答を受信することにより、当該第１の試行用送信レート及び当該第２の試行用フレーム長での通信の可否を判定する第２の判定ステップと、
前記第１の試行用送信レートよりも低い送信レートの場合に前記第１の試行用送信レート及び前記第２の試行用フレーム長の場合よりも高いスループットが得られる送信レート及びその基準集約フレーム長を第２の試行用送信レート及び第３の試行用送信レートとして選択する第３の選択ステップと、
前記第２の試行用送信レートで、前記第３の試行用フレーム長の前記集約フレームを前記送信手段で送信したときの確認応答を受信することにより、当該第２の試行用送信レート及び当該第３の試行用フレーム長での通信の可否を判定する第３の判定ステップと、
前記第３の判定ステップで通信可能と判定された、前記第２の試行用送信レート及び前記第３の試行用フレーム長を、前記初期値あるいは前記最大値に設定する第２の設定ステップと、
を含む請求項２１または２２記載の送信制御方法。
【請求項２５】
前記第２の判定ステップで前記第１の試行用送信レート及び前記第２の試行用フレーム長での通信は可能と判定されたが、前記第３の判定ステップで前記第２の試行用送信レート及び前記第３の試行用フレーム長での通信は不可と判定された場合、前記第１の試行用送信レート及び前記第２の試行用フレーム長を、前記初期値あるいは前記最大値に設定する第３の設定ステップをさらに含む請求項２４記載の送信制御方法。
【請求項２６】
前記第２の選択ステップは、前記第１の試行用フレーム長より予め定められたフレーム数分小さい他のフレーム長を第２の試行用フレーム長として選択する請求項２３または２４記載の送信制御方法。
【請求項２７】
前記第２の選択ステップは、前記第１の試行用フレーム長の集約フレーム中のフレームのうち前記確認応答の得られたフレームの位置に基づき、前記第２の試行用フレーム長を選択する請求項２３または２４記載の送信制御方法。
【請求項２８】
前記第１の判定ステップで前記第１の試行用送信レート及び前記第１の試行用フレーム長での通信が不可と判定された場合、前記第１の試行用送信レート及び前記第１の試行用フレーム長の場合に得られるスループットの次に高いスループットが得られる送信レート及び集約フレームのフレーム長の組合せを、第２の試行用送信レート及び第２の試行用フレーム長として選択する第２の選択ステップと、
前記第２の試行用送信レートで、前記第２の試行用フレーム長の前記集約フレームを前記送信手段で送信したときの確認応答を受信することにより、当該第２の試行用送信レート及び当該第２の試行用フレーム長での通信の可否を判定する第２の判定ステップと、
前記第２の判定ステップで通信可能と判定された、前記第２の試行用送信レート及び前記第２の試行用フレーム長を、前記初期値あるいは前記最大値に設定する第２の設定ステップと、
を含む請求項２２載の送信制御方法。
【請求項２９】
前記第２の選択ステップは、前記第１の試行用送信レート及び前記第１の試行用フレーム長の場合に得られるスループットの次に高いスループットが得られる送信レート及び集約フレームのフレーム長の複数の対のうちの１つを、送信レートが高い順あるいは低い順に、前記第２の判定ステップで通信可能と判定されるまで、前記第２の試行用送信レート及び前記第２の試行用フレーム長として選択する請求項２８記載の送信制御方法。
【請求項３０】
前記第２の判定ステップで前記第２の試行用送信レート及び前記第２の試行用フレーム長での通信が不可と判定された場合、前記第２の試行用送信レート及び前記第２の試行用フレーム長の場合に得られるスループットの次に高いスループットが得られる送信レート及び集約フレームのフレーム長の組合せを、第３の試行用送信レート及び第３の試行用フレーム長として選択する第３の選択ステップと、
前記第３の試行用送信レートで、前記第３の試行用フレーム長の前記集約フレームを前記送信手段で送信したときの確認応答を受信することにより、当該第３の試行用送信レート及び当該第３の試行用フレーム長での通信の可否を判定する第３の判定ステップと、
前記第３の判定ステップで通信可能と判定された、前記第３の試行用送信レート及び前記第３の試行用フレーム長を、前記初期値あるいは前記最大値に設定する第３のステップと、
をさらに含む請求項２８記載の送信制御方法。
【請求項３１】
前記第１の判定ステップで前記第１の試行用送信レート及び前記第１の試行用フレーム長での通信が可能と判定された場合、前記第１の試行用送信レートの場合に、前記第１の試行用フレーム長のときに得られるスループットよりも高いスループットが得られる当該第１の試行用フレーム長よりも長いフレーム長を第２の試行用フレーム長として選択する第２の選択ステップと、
前記第１の試行用送信レートで、前記第２の試行用フレーム長の前記集約フレームを前記送信手段で送信したときの確認応答を受信することにより、当該第１の試行用送信レート及び当該第２の試行用フレーム長での通信の可否を判定する第２の判定ステップと、
を含み、
前記第１の設定ステップは、前記第２の判定ステップで通信可能と判定された場合には、前記第１の試行用送信レート及び前記第２の試行用フレーム長を、前記初期値あるいは前記最大値に設定する請求項１８記載の送信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線システムにおいて、通信の効率をあげる為に、複数フレームを集約して送信する技術がある。例えば、IEEE802.11で標準化が進められているTask Group n (TGn)では、複数のフレームを連結(集約)して送信する、Aggregation技術が提案されている。この複数フレームを集約して送信する技術は、複数パケットをまとめることで、フレーム送受信時に必要な各フレームに付随する物理（ＰＨＹ）層及びＭＡＣ層のヘッダーや、フレーム間の間隔などのオーバーヘッドを低減させることができる。
【０００３】
一方で、送受信時のフレーム長を長くしすぎると、フレームの先頭で推定した無線チャネル状況と、フレーム後半部での状況が異なることにより、誤りが発生する。つまり、フレーム長の適切な長さは、無線チャネル状況に依存する。
【０００４】
無線チャネル状況に応じて、送信レートを制御するリンクアダプテーションは、既存のIEEE 802.11a/b/gでも、そのアルゴリズムの検討がされていた。従来のアルゴリズムでは、送信レートの初期値は、最小レートもしくは最大レートにして、制御を開始する。(非特許文献１及び２参照)。
【０００５】
また、Admission制御を考えた場合も、従来のAdmission制御では、既存端末の現送信レートでのスループット（=チャネル占有率）から、新たな端末の収容の可否を判断していた。また、特許文献１では、家庭内ＡＶ機器への無線ＬＡＮの適用を考慮し、端末がＡＰに予め可能な送信レートを全て送付し、チャネルに余裕があれば、その後は送信レートを低めにして安定した送受信を行い、ＡＰが新たな端末にチャネルを割当てる場合には、既存端末がAssociation時に申請した最大送信レートで送受信したとし、新たな端末の要求の受入れを判断する方法を示している。この場合、使用可能な送信レートの最大値は、無線チャネル状態によって異なるが、送信レートの最大値の求め方に関しては、上記特許文献１には記載がない。
【０００６】
通信開始時に初期送信レートを決める場合や、アドミッションコントロールにおける各端末の最大送信レートを求める場合において、IEEE 802.11nでの、複数のフレームを集約して送信するAggregation技術を考慮した場合、集約するフレーム数によっては、送信レートｘが送信レートｙより低くても、送信レートｘでのスループットが送信レートｙでのスループットより良くなる場合がある。つまり、Aggregation技術を考慮すると、必ずしも送信レートが高ければ良いという仮定は成り立たない。結局、全送信レートに渡り、各送信レートについて、集約することの可能なフレーム長（フレーム数）を調べ、それらを比較する必要がある。
【特許文献１】特開２００３−２５１７９１号公報
【非特許文献１】M. Lacage, M. H. Manshaei and T. Turletti, “IEEE 802.11 rate adaptation: a practical approach”, Proc. Of ACM MSWiM, 2004.
【非特許文献２】J. C. Bicket, “Bit -rate Selection in Wireless Networks”, M.S. Thesis, MIT, 2005
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記記載の通り、IEEE 802.11nでは複数のフレームを含む集約フレームを送信する、Aggregationを行う。Aggregationにおいては、フレームの先頭のプリアンブル（Preamble）でチャネル状態の推定を行い、その推定値を用いて、Preambleに続き集約したデータフレームの復号を行っていく。そのため、集約フレームの後半部分のフレームのチャネル状態は、Preambleで推定時のチャネル状態と異なってくるため、集約フレームの後半部分のフレームは、一般に誤りやすい。また、集約フレームに含まれるフレームの数は、送信レート、無線チャネル状態、受信側でどのような復号や、チャネルトラッキングを行うか、といった様々な要素に依存する。
【０００８】
特に、送信レートが高速の時に集約フレームに含まれるフレームの数は、一般には、低速の時のフレーム数より減少するため、送信レートを高速にすれば、スループットに効果があるとは、一概には言えない。このような状況からAggregation時に、送信レートと集約フレーム中のフレーム数のどちらも考慮したうえで、高スループットの得られる組合せを選択する必要がある。しかし、従来、送信レートと集約フレーム中のフレーム数の両方をスループットの観点から選択するための手法に関する検討は行われていない。
【０００９】
そこで、本発明は、現状のチャネル状態において最大のスループットが得られる、送信レート及び集約フレーム中のフレーム数を選択することができる無線通信装置及び送信制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の無線通信装置は、複数のフレームを含む集約フレーム送信する送信手段と、
前記集約フレームを送信する際に利用可能な各送信レートに対し、当該送信レートより低い送信レートのどの集約フレームのフレーム長の場合のスループットよりも高いスループットが得られる集約フレームのフレーム長である基準集約フレーム長を示す参照データを記憶する記憶手段と、
前記参照データを用いて、前記集約フレームを送信する際に利用可能な複数の送信レートのうちの１つとその基準集約フレーム長を、試行用送信レート及び試行用フレーム長として選択し、
前記試行用送信レートで、前記試行用フレーム長の前記集約フレームを前記送信手段で送信したときの確認応答を受信することにより、当該試行用送信レート及び当該試行用フレーム長での通信の可否を判定し、
通信可能と判定された、前記試行用送信レート及び前記試行用フレーム長を、前記送信手段で前記集約フレームを送信する際の送信レート及び当該集約フレームのフレーム長の初期値あるいは最大値に設定する。
【発明の効果】
【００１１】
現状のチャネル状態において最大のスループットが得られる、送信レート及び集約フレーム中のフレーム数を選択することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１３】
(第１の実施の形態)
図１は、本発明の第１の実施形態にかかる無線通信装置の構成例を示すブロック図である。図１の無線通信装置は、少なくとも、アンテナ１、無線送信部２、無線受信部３、ＭＡＣプロトコル処理部４、送信制御部５、チャネル変動判定部６、スケジューリング部７、アドミッション制御部８を含む。
【００１４】
ＭＡＣプロトコル処理部４は、フレーム分割部２０１、フレーム処理部２０２、フレーム生成部２０３、フレーム集約部２０４を含み、送信制御部５は、参照データ記憶部１０１、フレーム長／送信レート選択部１０２、リンクアダプテーション制御部１０３を含む。
【００１５】
まず、信号送信時の図１の無線通信装置の動作の概略を説明する。
【００１６】
アドミッション制御部８は、アクセスポイント（ＡＰ）等の所望の通信装置との間で、使用可能な送信レートを通知するなど、当該通信装置との通信が可能か否かを問い合わせるための一連の手続きを行う。当該通信装置に空きチャネルがあり、当該通信装置との間で通信が可能な場合には、スケジューリング部７は、空きチャネルの割当などのための一連の手続きを当該通信装置との間で行う。以上の手続きの後、当該通信装置へフレームを送信する際には、まず、フレーム生成部２０３は、上位レイヤから出力されたデータを含むフレームを生成する。フレーム集約部２０３は、フレーム長制御部１０４から通知されたフレーム長（あるいはフレーム数）に基づき、集約できる数までフレームをまとめて、１または複数のフレームを含む集約フレームを生成する。生成された集約フレームは、一連のアクセス制御が行われて、無線送信部２へと出力される。無線送信部２では、入力された集約フレームに対し、符号化処理、変調処理、Ｄ／Ａ変換及び所定周波数への周波数変換等の処理を施した後、アンテナ１を介して送信される。
【００１７】
信号受信時の図１の無線通信装置の動作の概略を説明する。アンテナ１を介して受信された信号は、無線受信部３で、ベースバンドへの周波数変換、Ａ／Ｄ変換、復調処理、復号処理等の処理が施され、その結果得られた、集約フレームを含む受信データはＭＡＣプロトコル処理部４へ出力される。ＭＡＣプロトコル処理部４のフレーム分割部２０１は、入力された受信データ（集約フレーム）からヘッダ部分を取り除いて、データ部分を取り出す。フレーム処理部２０２は、取り出されたデータ部分を用いて、ＣＲＣチェックや再送処理を行う。
【００１８】
受信フレームは、当該無線通信装置の通信相手から送信されたデータフレームの場合と、当該無線通信装置から通信相手へ送信したデータフレームに対し、当該通信相手から送信された受信確認応答である場合がある。例えば無線ＬＡＮシステムでは、ＡＣＫもしくはＢｌｏｃｋ  Ａｃｋといった確認応答をデータフレームの受信側から送信することで、データフレームの受信の成功／失敗を送信側へ通知する。そこで、フレーム処理部２０２は、受信データがデータフレームの場合には、上位レイヤに当該データフレーム中のペイロードを出力する。また、フレーム処理部２０２では、受信データが、先に送信されたデータフレームに対する確認応答（集約フレーム中の各フレームに対するＡＣＫ／ＮＡＫ、あるいは、集約フレーム全体に対するＢｌｏｃｋ  ＡＣＫなど）である場合には、当該確認応答に基づき再送処理などを行うとともに、この確認応答をチャネル変動判定部６へ通知する。
【００１９】
チャネル変動判定部６は、フレーム処理部２０２で得られた、集約フレーム中の各フレームに対するＡＣＫ／ＮＡＫ、あるいは、集約フレーム全体に対するＢｌｏｃｋ  ＡＣＫなどの確認応答を用いて、集約フレーム全体あるいは集約フレーム中の各フレームに対する誤り率を算出し、算出した結果と、予め定められた閾値としての誤り率（閾値誤り率）とを比較し、現在の送信レート及び集約フレームの集約フレームのフレーム長での通信の可否を判定する。例えば、算出された誤り率が閾値誤り率未満である場合には、現在の送信レート及び集約フレームのフレーム長での通信は可能であると判定し、算出された誤り率が閾値誤り率以上である場合には、現在の送信レート及び集約フレームのフレーム長での通信は不可であると判定する。
【００２０】
なお、チャネル変動判定部６で算出する、誤り率について簡単に説明する。例えば、集約フレーム中に１０フレーム含まれている場合、送信された１０フレーム中の１０フレーム全てについてＡＣＫが得られたときには、集約フレーム全体の誤り率は０％である。また、１０フレーム中のいずれか６フレームについてしかＡＣＫが得られなかったときには、集約フレーム全体の誤り率は４０パーセントとなる。
【００２１】
このように、集約フレーム全体の誤り率は、送信した集約フレーム中のフレーム数のうち確認応答ＡＣＫが得られなかったフレーム数の割合として求めることができる。また、集約フレーム全体の誤り率は、１０フレームを含む集約フレームを複数回送信した場合に、各集約フレームに対する上記誤り率の平均値であってもよい。
【００２２】
さらに、１０フレームの集約フレームを複数回送信した場合に、当該集約フレーム中の各フレームの誤り率は、集約フレームの送信回数のうち当該フレームに対する確認応答ＡＣＫの得られなかった回数から求めることができる。当該集約フレームの誤り率は、当該集約フレーム中の各フレームの誤り率の平均値であってもよい。
【００２３】
なお、チャネル変動判定部６で、現在の送信レート及び集約フレームのフレーム長での通信の可否を判定する際に用いるものは、上記誤り率に限らず、無線受信部３で信号受信時に得られる受信電力値（ＲＳＳＩ）や、チャネル推定結果などを用いてもよい。例えば、ＲＳＳＩあるいはチャネル推定結果と予め定められた閾値とを比較して、現在の送信レート及び集約フレームのフレーム長での通信の可否を判定する。また、データフレームを送信してから、それに対する確認応答を受信するまでの要した時間、あるいは確認応答が予め定められた時間以内に受信されたか否かを基に、現在の送信レート及び集約フレームのフレーム長での通信の可否を判定してもよい。
【００２４】
ここでは、チャネル変動判定部６は、送信した集約フレームに対する確認応答を受信することにより算出される誤り率を予め定められた閾値誤り率と比較することにより、現在の送信レート及び集約フレームのフレーム長での通信の可否を判定するものとする。
【００２５】
算出した誤り率が閾値誤り率より低い場合（あるいは閾値誤り率以下の場合）には、現在の送信レート及び集約フレームのフレーム長での通信は可能である。一方、算出した誤り率が閾値誤り率以上の場合（あるいは閾値誤り率より高い場合）には、現在の送信レートや集約フレームのフレーム長での通信は不適当であり、送信レートや集約フレームのフレーム長を調整する必要がある。
【００２６】
フレーム長／送信レート選択部１０２は、通信に適した送信レート及び集約フレームのフレーム長（数）の初期値の選択を行う。特に、通信開始時の送信レート及び集約フレーム長(数)の設定や、アドミッションコントロール時に必要となる最大送信レートの決定を行う。
【００２７】
フレーム長／送信レート選択部１０２で初期値／最大値として決定された送信レートと集約フレームのフレーム数は、リンクアダプテーション制御部１０３でのリンクアダプテーション制御における初期値、あるいは当該無線通信装置が、無線ＬＡＮのアクセスポイントとの間のアドミッションコントロールを行う場合の、当該無線通信装置のスループットの最大値として用いることが考えられる。
【００２８】
一般に、送信レートが高速の場合、集約フレームのフレーム長は、低速の場合よりも減少する。そのため、フレーム長／送信レート選択部１０２では、スループットを考慮した上で、送信レート及び集約フレームのフレーム長を選択する。
【００２９】
次に、フレーム長／送信レート選択部１０２の処理動作について説明する。
【００３０】
図２は、送信レート及び集約フレームのフレーム長に対するスループット特性の例を示したものである。図２では、横軸に送信レート(Ｍｂ／ｓ)を１２通り、縦軸に集約フレームのフレーム長を１５通りで示し、集約フレームのフレーム長は、1フレームが１０２４ｂｙｔｅｓの固定長フレームのフレーム数で示している。なお、フレーム長は、この場合に限らず、例えば、１０００Ｂｙｔｅｓ毎のフレーム長などで示してもよい。また、図２では、スループットを１０Ｍｂ／ｓ単位でグループ分けして示しているが、この場合に限らず、任意の大きさでグループ分けをしてもよいことは言うまでもない。
【００３１】
図２において、黒い丸は、各送信レートにおける基準集約フレーム長を示している。各送信レートにおける基準集約フレーム長は、当該送信レートにおいて、それより低い送信レートのどの集約フレームのフレーム長の場合のスループットよりも大きいスループットが得られる集約フレームのフレーム長を示している。なお、図２では、基準集約フレーム長を、集約フレームに含まれるフレーム数で表している。また、送信レート及び集約フレームのフレーム長に対するスループット特性から、図２の全ての送信レートに対し、上記基準集約フレーム長が存在するとは限らない。例えば、図２では、送信レート６５Ｍｂ／ｓの場合には上記基準集約フレーム長はない。送信レートにおける基準集約フレーム長以上での通信が可能であれば、当該送信レート及び当該基準集約フレーム長でのスループットより大きいスループットは、それより低い送信レートの場合では集約フレームのフレーム長をいくら上げても得られることはない。
【００３２】
例えば、図２において、送信レート７８Ｍｂ／ｓ、基準集約フレーム長＝５フレームでの通信を行う場合には、スループットは６０〜７０Ｍｂ／ｓとなる。一方、当該送信レートよりも１つ下の送信レート６５Ｍｂ／ｓの場合、集約フレームのフレーム長が１５フレームであっても、スループットは５０〜６０Ｍｂ／ｓであり、上記の送信レート７８Ｍｂ／ｓ及び基準集約フレーム長の場合のスループットには届かない。
【００３３】
ある送信レートで通信可能な集約フレームのフレーム長が基準集約フレーム長以上であれば、各送信レートの基準集約フレーム長の上記特性から、それより低い送信レートで通信を行っても現状よりも高いスループットは得られないから、当該低い送信レートでの通信の試行を行う必要はない。
【００３４】
また、図１の無線通信装置がもつ異なる複数の送信レートのうち、高い送信レートから試行を行った場合、ある送信レートの基準集約フレーム長での通信が可能であるとき、その送信レート及びその基準集約フレーム長を、以降の通信の初期値、もしくは最大値とする。
【００３５】
図３に送信レート及び集約フレームのフレーム長に対するスループット特性の他の例を示したものである。図３では、１フレームが５１２ｂｙｔｅｓの固定長フレームの場合を示し、集約フレームのフレーム長は、当該５１２ｂｙｔｅｓの固定長フレームのフレーム数で表している。集約フレームのフレーム長は最大１５フレームである。
【００３６】
図３では、図２と同様、横軸に送信レート(Ｍｂ／ｓ)を１２通り、縦軸に集約フレームのフレーム長を１５通りで示し、スループットを１０Ｍｂ／ｓ単位でグループ分けして示している。また、黒い丸は、各送信レートにおける基準集約フレーム長を示している。
【００３７】
図３の１フレームが５１２ｂｙｔｅｓの場合は、図２の１フレームが１０２４ｂｙｔｅｓの場合と比べ、フレーム長が半分であるので、基本的には、同レベルのスループットを満たすのに必要なフレーム数が２倍となり、基準集約フレーム数も２倍になる。しかし、特に送信レートの大きい領域ではその関係が崩れている。その理由として、IEEE802.11 TGnでの提案では、複数のフレームを含む集約フレームを生成する際に、各フレームの間にDelimiterと呼ばれる４オクテットの制御データが入るなどの制限があることが考えられる。
【００３８】
そこで、実際には、あるアプリケーションの１フレームのフレーム長と、許容する集約フレームのフレーム長（数）の最大値が決まった段階で、それらの組合せによるスループット特性、つまり図２や図３に示すような特性を計算から求め、各送信レートに対し、基準集約フレーム長（数）を求めることが必要である。
【００３９】
参照データ記憶部１０１には、例えば、図２、図３に示したように、送信レート及び集約フレームのフレーム長に対するスループット特性と、各送信レートに対し定められた基準集約フレーム長を示す参照データが記憶されている。
【００４０】
なお、参照データ記憶部１０１に記憶されている参照データには、最低限、図２、図３中の各送信レートに対し定められた基準集約フレーム長が含まれていればよい。
【００４１】
また、送信レート毎に異なる基準集約フレーム長を定めてもよいし、近傍の複数の送信レート毎に、１つの基準集約フレーム長を定めてもよい。
【００４２】
図２、図３に示したような、各送信レートと基準集約フレーム長及びスループットとの関係は、テーブルで表されていてもよい。例えば、図４に示すようなテーブルで表されていてもよい。そして、そのようなテーブルが、参照データ記憶部１０１に記憶されている。
【００４３】
１フレームのフレーム長により、送信レート、集約フレームのフレーム長及びスループットの関係は異なる。よって、図１の無線通信装置上で、１フレームの長さが異なる複数のアプリケーションが動作する場合には、図２乃至図４に示したような、送信レート、集約フレームのフレーム長及びスループットの関係を示すような、フレーム長別（あるいはアプリケーション別）の複数の参照データを参照データ記憶部１０１に記憶するようにしてよい。そして、図１の無線通信装置上で動作するアプリケーション（あるいは当該アプリケーションに対応するフレーム長）に応じて、参照データを切り替えて用いる。
【００４４】
フレーム長／送信レート選択部１０２は、図１の無線通信装置がもつ複数の送信レートのうちのいずれか１つを選択するとともに、参照データ記憶部１０１に記憶されている参照データ（例えば、図２、図３、図４のテーブル）を参照して、集約フレームのフレーム長を選択する。そして、選択された送信レートと集約フレームのフレーム長を、それぞれリンクアダプテーション制御部１０３とフレーム集約部２０４へ通知し、当該選択された送信レート及び集約フレームのフレーム長での通信の試行を開始する。
【００４５】
試行とは、ここでは、図１の無線通信装置の通信開始の際の送信レート及び集約フレームのフレーム長の初期値、その後の送信レート／フレーム長の制御に用いる送信レート/フレーム長の最大値や、アドミッションコントロールにおいてＡＰへ通知する最大送信レートを決定するために（すなわち、送信レート及び集約フレームのフレーム長の初期値や最大値の設定／再設定のために）、フレーム長／送信レート選択部１０２で選択された送信レート及び集約フレームのフレーム長での通信可否を判定するために行うものである。
【００４６】
そして、この試行の結果、（チャネル変動判定部６において）当該選択された送信レート及び集約フレームのフレーム長での通信が可能であると判定された場合には、当該選択された送信レート及び集約フレームのフレーム長を初期値／最大値として決定し、リンクアダプテーション制御部１０３へ当該送信レートを初期値／設定値として通知し、フレーム集約部２０４へ当該集約フレームのフレーム長を初期値として通知する。
【００４７】
フレーム集約部２０４では、通知されたフレーム長に従って、フレーム生成部２０３で生成された複数のＭＡＣフレームを含む集約フレームを生成し、無線送信部２へ出力する。
【００４８】
リンクアダプテーション制御部１０３には、複数の送信レートと、各送信レートに対し、予め定められた変調方式及び誤り訂正符号化方式を示すテーブルが予め記憶されている。そして、フレーム長／送信レート選択部１０２から初期値／最大値として通知された送信レートを初期値／最大値として用いて、従来からあるリンクアダプテーション制御を行う。すなわち、無線チャネル状態に応じて、このテーブル中の複数の送信レートのなから最適な送信レートを選択し、さらに、この送信レートに対応する変調方式及び誤り訂正符号化方式を、当該テーブルから読み出し、新たな送信レート、変調方式及び誤り訂正符号化方式を無線送信部２へ通知する。
【００４９】
リンクアダプテーション制御部１０３は、さらに、試行時には、フレーム長／送信レート選択部１０２から通知された送信レートに対応する変調方式及び誤り訂正符号化方式を無線送信部２へ通知する。また、試行の結果、フレーム長／送信レート選択部１０２から初期値／最大値として通知された送信レートを通信開始時の初期値やアドミッションコントロールにおいてＡＰへ通知する最大送信レートとする。
【００５０】
無線送信部２では、リンクアダプテーション制御部１０３から通知された変調方式及び誤り訂正符号化方式に従って、無線送信部２に入力された（集約された）フレームのデータを符号化及び変調を行う。
【００５１】
次に、図１の無線通信装置における、フレーム長や送信レートを選択するための処理動作（主にフレーム長／送信レート選択部１０２の処理動作）について、図５に示すフローチャートを参照して説明する。
【００５２】
図５では、フレーム長／送信レート選択部１０２は、図１の無線通信装置がもつ複数の送信レートの候補うち、最も高い送信レートから順に選択する場合について説明する。
【００５３】
まず、フレーム長／送信レート選択部１０２は、例えば、リンクアダプテーション制御部１０３から、各送信レートに対し、予め定められた変調方式及び誤り訂正符号化方式を示すテーブルに記憶されている複数の送信レートの全部あるいはそのうちの一部の利用可能な複数の送信レートを、複数の送信レートの候補として得る（ステップＳ１１）。そして、得られた複数の送信レートの候補うち、最も高い送信レートから順に１つ選択する（ステップＳ１２）。
【００５４】
フレーム長／送信レート選択部１０２は、参照データ記憶部１０１に記憶されている参照データに、ステップＳ１２で選択された送信レートの基準集約フレーム長が設定されている場合には（ステップＳ１３）、当該選択された送信レート及びその基準集約フレーム長での試行を行うべく、リンクアダプテーション制御部１０３、フレーム集約部２０４へ、選択された送信レート（試行用送信レート）とその基準集約フレーム長（試行用フレーム長）をそれぞれ通知する（ステップＳ１４）。
【００５５】
試行時には、フレーム生成部２０３は、任意のデータや試行用のデータを含む試行用のＭＡＣフレームを生成するようにしてもよい。そして、フレーム集約部２０４では、通知された試行用フレーム長に従って、フレーム生成部２０３で生成された複数の試行用ＭＡＣフレームを含む集約フレームを生成し、これを無線送信部２へ出力する。
【００５６】
リンクアダプテーション制御部１０３は、フレーム長／送信レート選択部１０２から通知された試行用送信レートに対応する変調方式及び誤り訂正符号化方式を無線送信部２へ通知する。無線送信部２では、リンクアダプテーション制御部１０３から通知された変調方式及び誤り訂正符号化方式に従って、無線送信部２に入力された集約フレームのデータを符号化及び変調を行う。
【００５７】
このようにして、試行時には、集約フレームを１回あるいは複数回送信し、当該集約フレームを受信する側から送信される集約フレーム中の各フレームに対するＡＣＫ、あるいは、集約フレーム全体に対するＢｌｏｃｋ  ＡＣＫなどの確認応答を受信する。
【００５８】
チャネル変動判定部６は、フレーム処理部２０２で得られた、集約フレーム中の各フレームに対するＡＣＫ、あるいは、集約フレーム全体に対するＢｌｏｃｋ  ＡＣＫなどの確認応答を用いて、集約フレーム全体あるいは集約フレーム中の各フレームに対する誤り率を算出し、算出した結果と閾値誤り率とを比較し、試行用送信レート及び試行用フレーム長での通信の可否を判定する。算出された誤り率が閾値誤り率未満である場合には、試行用送信レート及び試行用フレーム長での通信は可能であると判定し、算出された誤り率が閾値誤り率以上である場合には、試行用送信レート及び試行用フレーム長での通信は不可であると判定する（ステップＳ１５）。
【００５９】
ステップＳ１５において、試行用送信レート及び試行用フレーム長での通信が可能である判定された場合には、フレーム長／送信レート選択部１０２は、当該送信レート及びその基準フレーム長を初期値／最大値として決定し、リンクアダプテーション制御部１０３へ当該送信レートを初期値／最大値として通知し、フレーム集約部２０４へ当該基準集約フレーム長を初期値として通知する（ステップＳ１６）。
【００６０】
フレーム集約部２０４では、通知されたフレーム長を用いて、フレーム生成部２０３で生成された複数のＭＡＣフレームを含む集約フレームを生成し、無線送信部２へ出力する。また、リンクアダプテーション制御部１０３は、通知された送信レートを初期値あるいは最大送信レートとして用いて、上記リンクアダプテーション制御を行う。
【００６１】
一方、ステップＳ１３において、ステップＳ１２で選択された送信レートに基準集約フレーム長が設定されていない場合、及びステップＳ１５において、試行用送信レート及び試行用フレーム長での通信は不可であると判定された場合には、他の送信レート及び集約フレームのフレーム長を選択するための処理動作を行う。この処理動作は後述する。
【００６２】
なお、ステップＳ１１で得られる複数の送信レートの候補は、ＩＥＥＥ８０２．１１の規格等で規定されている送信レート全て、例えば８０２．１１ｂなら４つの送信レート、８０２．１１ａなら８つの送信レートであってもよい。また、複数の送信レートの候補は、規格に規定されている上記複数の送信レートのうちの使用することが義務付けられている送信レートのみであってもよい。さらに、アプリケーション毎に異なる送信レートを選択し、選択した送信レートのみを候補としてもよい。また、上記いずれの場合においても、フレームの集約を行わず、１フレーム単位に送信レートを変えながら送信を試みて、その個々の送信結果（送信したフレームに対する確認応答の有無など）を基に、候補とする送信レートの上限値を決定するようにしてもよい。
【００６３】
例えば、ステップＳ１１において、フレーム長／送信レート選択部１０２は、予め与えられた複数の送信レート、あるいは当該複数の送信レートのうち一部の送信レートのなかから、送信レートの高い順に１つずつ選択する。選択された送信レートで１フレームを送信した場合に、当該フレームに対する確認応答が受信されたとき、当該送信レートの通信が可能、すなわち、当該送信レートは利用可能であると判定する。ステップＳ１２において、フレーム長／送信レート選択部１０２は、利用可能と判定された送信レートのうち、最も高い送信レートを選択する。
【００６４】
また、ステップＳ１４で、試行を行う際には、基準集約フレーム長までのデータを送信しても、基準集約フレーム長より長い(多い)フレーム長（例えば、基準集約フレーム長のフレーム数に予め定められたフレーム数を加えたフレーム数）の集約フレームを送信してもよいとする。
【００６５】
図２、図３からわかるように、集約フレームのフレーム長が基準集約フレーム数よりも長い場合には、基準集約フレーム数の場合よりも高いスループットが得られることもある。そこで、試行の際に、基準集約フレーム長よりも長いフレーム長の集約フレームを送信することにより、基準集約フレーム長の場合よりも高いスループットが得られる通信の可否を判定することができる。
【００６６】
このように、ステップＳ１４において、基準集約フレーム長よりも長いフレーム長の集約フレームを用いて試行を行った結果、当該フレーム長での通信が可能と判定された場合には、図５のステップＳ１６において、このフレーム長を初期値／最大値に設定してもよい。
【００６７】
また、ステップＳ１５において、試行用送信レート及び試行用フレーム長での通信が可能である判定された場合に、フレーム長／送信レート選択部１０２は、試行用送信レート及びその基準フレーム長の場合よりも高いスループットが得られるフレーム長が存在するときには、当該フレーム長を新たな試行用フレーム長として再び試行を行うようにしてもよい。試行の結果、当該新たな試行用フレーム長での通信が可能であると判定された場合、当該新たな試行用フレーム長を初期値／最大値に設定する。
【００６８】
(第２の実施形態)
次に、図６に示すフローチャートを参照して、フレーム長や送信レートを選択するための他の処理動作について説明する。なお、図６において、図５と同一部分には同一符号を付し、異なる部分について説明する。すなわち、図５のステップＳ１２は、図６のステップＳ１２´に置き換わり、図５のステップＳ１６は、図６のステップＳ２６〜ステップＳ２８に置き換わっている。
【００６９】
図５のステップＳ１２では、フレーム長／送信レート選択部１０２は、複数の送信レートの候補のうち、最も高い送信レートから選択するが、図６のステップＳ１２´では、複数の送信レートの候補のうち、実際に通信可能な送信レートから選択する。
【００７０】
例えば、複数の送信レートの候補のうち、最大送信レートが１０４Ｍｂ／ｓである場合、ステップＳ１２´では、送信レート５２Ｍｂ／ｓを選択する。ステップＳ１４で、送信レート５２Ｍｂ／ｓ及びその基準集約フレーム長を試行用送信レート及び試行用フレーム長として用いて試行を行った結果、通信が可能であると判定されたとき（ステップＳ１４〜ステップＳ１５）、ステップＳ２６へ進む。
【００７１】
ステップＳ２６では、複数の送信レートの候補のなかから、現在の試行用送信レート５２Ｍｂ／ｓよりも高い送信レートであり、かつ、基準集約フレーム長の設定されている他の送信レートがあるか否か調べる。そのような他の送信レートがない場合には、ステップＳ２８へ進み、現在の試行用送信レート及びその基準集約フレーム長を初期値／最大値と決定する。
【００７２】
一方、ステップＳ２６において、複数の送信レートの候補のなかに、現在の試行用送信レートよりも高い送信レートであり、かつ、基準集約フレーム長の設定されている他の送信レートがあれば、ステップＳ１４へ戻り、当該他の送信レート及びその基準集約フレーム長を新たな試行用送信レート及び試行用フレーム長として選択して、試行を行う。試行を行った結果、通信が可能であると判定されたときには（ステップＳ１４〜ステップＳ１５）、再びステップＳ２６へ進み、以下上記同様である。
【００７３】
なお、ステップＳ１３において、ステップＳ１２´で選択された送信レートに基準集約フレーム長が設定されていない場合、及びステップＳ１５において、試行用送信レート及び試行用フレーム長での通信は不可であると判定された場合には、他の送信レート及び集約フレームのフレーム長を選択するための処理動作を行う。この処理動作は後述する。
【００７４】
第１の実施形態では、複数の送信レートの候補のうち、最も高い送信レートから検索を行う分、当該送信レート及びその基準集約フレーム長での通信が可能であれば処理が終わるという利点があった。一方、第２の実施形態は、第１の実施形態に比べ、ある送信レート及びその基準集約フレーム長での通信が可能であっても、その後に、その送信レートより高い送信レートの候補の有無を調べる必要がある。ただし、例えば、過去の履歴からみて、送信レート５２Ｍｂ／ｓ近辺が最高、もしくは初期値として適する目星がついており、かつその送信レートが最大値とは異なるレートである場合には、第２の実施形態を用いることで、無駄に可能性の低い最大送信レートから毎回検索を行う必要がない。
【００７５】
また、第１の実施形態と同様、ステップＳ１４で、試行を行う際には、基準集約フレーム長をそのまま試行用フレーム長としてもよいし、基準集約フレーム長より長い(多い)フレーム長（例えば、基準集約フレーム長のフレーム数に予め定められたフレーム数を加えたフレーム数）の試行用フレーム長としてもよい。
【００７６】
そして、ステップＳ１４において、基準集約フレーム長よりも長いフレーム長の集約フレームを試行用フレーム長として用いて試行を行った結果、当該試行用フレーム長での通信が可能と判定された場合に、図６のステップＳ２６からステップＳ２８へ進んだときには、ステップＳ２８において、この試行用フレーム長を初期値／最大値に設定してもよい。
【００７７】
さらに、第１の実施形態の場合と同様、ステップＳ１５において、試行用送信レート及び試行用フレーム長での通信が可能である判定された場合に、フレーム長／送信レート選択部１０２は、試行用送信レート及びその基準フレーム長の場合よりも高いスループットが得られるフレーム長が存在するときには、当該フレーム長を新たな試行用フレーム長として再び試行を行うようにしてもよい。試行の結果、当該新たな試行用フレーム長での通信が可能であると判定された場合、当該新たな試行用フレーム長を初期値／最大値に設定する。
【００７８】
(第３の実施形態)
上記第１及び第２の実施形態において、参照データ記憶部１０１に記憶されている参照データには、各送信レートに対し、その基準集約フレーム長とともに、例えば、図７に示すように、基準集約フレーム長以外のフレーム長と、そのときのスループットを示す情報が含まれていても良い。
【００７９】
図７では、縦の各列が各送信レート（Ｍｂ／ｓ）に対応し、横の各行が各スループット（Ｍｂ／ｓ）を表し、セル中の数値は、集約フレームのフレーム数を示している。なお、各送信レートに対応する列には、丸で囲まれた数値をもつセルがあるが、この丸で囲まれた数値は、当該送信レートの基準集約フレーム長である。
【００８０】
例えば、図７から、送信レート５２Ｍｂ／ｓで集約フレーム数「４」であれば、スループットは４０〜５０Ｍｂ／ｓのスループットが得られることがわかる。
【００８１】
このように、各送信レートについて、基準集約フレーム長とそのときのスループットとの関係の他に、当該基準集約フレーム長以外のフレーム長とそのときのスループットとの関係を記憶しておき、図５及び図６のステップＳ１３において、基準集約フレーム長が存在しない送信レートの場合には、図７のテーブルから、基準集約フレーム長の代わりに、当該送信レートで最大のスループットが得られる集約フレームのフレーム長を選択するようにしてもよい。この場合、ステップＳ１４では、当該選択されたフレーム長で試行を行えばよい。
【００８２】
また、送信レートによっては、基準集約フレーム長でのスループットより、さらに高いスループットが、集約フレーム長を増やすことにより可能な場合がある。例えば、図７において、送信レート１０４Ｍｂ／ｓの場合、基準集約フレーム数は「５」の時のスループットが７０〜８０Ｍｂ／ｓであるのに対し、集約フレームの８フレームでの通信が可能であれば、さらに高いスループットが得られることが分かる。
【００８３】
例えば、第１の実施形態で説明した、図５のステップＳ１４において、当該選択された送信レート及びその基準集約フレーム長よりも長いフレーム長（図７において、送信レート１０４Ｍｂ／ｓ、集約フレームのフレーム数が「８」）で試行を行うほうが、後で試行を再度行う必要がなく、より高いフループットが得られる送信レート及び集約フレームのフレーム長の初期値／最大値が得られる。
【００８４】
なお、各送信レートにおける基準集約フレーム長以外のフレーム長でのスループットは、予め図７に示したような形式で記憶されていてもよい。また、当該送信レート及びフレーム長での試行を行った場合に、その都度図７に示したようなテーブル上に記憶するようにしてもよい。
【００８５】
(第４の実施形態)
（ａ）図５のステップＳ１３において、ステップＳ１２で選択された送信レートに基準集約フレーム長が設定されていない場合、（ｂ）図５のステップＳ１５において、試行用送信レート及び試行用フレーム長での通信は不可であると判定された場合、（ｃ）図６のステップＳ１３において、ステップＳ１２´で選択された送信レートに基準集約フレーム長が設定されていない場合、及び（ｄ）図６のステップＳ１５において、試行用送信レート及び試行用フレーム長での通信は不可であると判定された場合には、他の送信レート及び集約フレームのフレーム長を選択するための処理動作を行う。
【００８６】
第３の実施形態では、上記４つの場合、すなわち、現在選択されている、送信レート及び集約フレームのフレーム長の組合せでは通信が行えない場合に、他の送信レート及び集約フレームのフレーム長の組合せを選択するための処理動作について説明する。
【００８７】
図８のフローチャートを参照して説明する。
【００８８】
現在選択されている、送信レート及び集約フレームのフレーム長（例えば基準集約フレーム長）の組合せでは通信が行えない場合、まず、同一の送信レートで、通信可能な集約フレームのフレーム長があるか否かを調べる（ステップＳ１０１）。
【００８９】
例えば、現在選択されている、送信レート及び集約フレームのフレーム長（例えば１０フレーム）の組合せで試行を行った場合（図５及び図６のステップＳ１４）、集約フレーム中の先頭から７フレームまでは、確認応答ＡＣＫを受信することができたが、８フレーム以降は確認応答を受信することができなかったとする。この場合には、集約フレームのフレーム長が７フレームであれば、チャネル変動判定部６で通信が可能と判定されるはずである。そこで、フレーム長／送信レート選択部１０２は、チャネル変動判定部６から、集約フレーム中の何番目までのフレームについて確認応答が受信されたのかを示す情報、あるいは、集約フレーム中のどのフレームに対し確認応答が受信されたのかを示す情報などが入力される。そして、入力された情報に含まれる、当該集約フレーム中の確認応答を受信したフレームの位置を基に、ステップＳ１０１において、新たな集約フレームのフレーム長として「７」フレーム、あるいは「７」よりも小さい値を選択する。
【００９０】
また、現在選択されている、送信レート及び集約フレームのフレーム長（例えば１０フレーム）の組合せで試行を行った結果として、チャネル変動判定部６から、集約フレーム全体についての誤り率に関する情報が出力される場合には、予め定められたフレーム長（数）単位に、現在選択されている集約フレームのフレーム長を小さくしていく。あるいは、誤り率の値に応じて予め定められたフレーム長の削減量（削減するフレーム数）に基づき、現在選択されている集約フレームのフレーム長を小さくする。例えば、誤り率が５０％の場合には、２フレームずつ小さくし、誤り率が３０％の場合には、１フレームずつ小さくする。さらに、参照データ記憶部１０１に、図７に示したテーブルのような、送信レート毎に、集約フレームのフレーム数に対するスループットが記憶されている場合には、このテーブルを参照して、現在選択されているフレーム長の次にスループットが大きくなるフレーム長を選択するようにしてもよい。
【００９１】
このようにして、ステップＳ１０１において、現在選択されている送信レートの場合に、新たな集約フレームのフレーム長が選択可能な場合には、当該新たなフレーム長を選択し（ステップＳ１０２）、ステップＳ１０３へ進む。
【００９２】
ステップＳ１０３では、当該送信レート及び当該新たな集約フレームのフレーム長の組合せで試行を行う。試行の結果、当該組合せでの通信が可能な場合には（ステップＳ１０４）、そのときのスループットを一時記憶する（ステップＳ１０５）。例えば、図７に示したようなテーブル上に、送信レート及び集約フレームのフレーム長の組合せに対応するスループットを記録するようにしてもよい。
【００９３】
一方、ステップＳ１０１において、現在選択されている送信レートでは、集約フレームのフレーム長は、現在選択されているフレーム長よりも小さくできない場合には、ステップＳ１０６へ進む。
【００９４】
ステップＳ１０６では、例えば、図７に示したテーブル中の、現在選択されている送信レートより低い送信レート及び集約フレームのフレーム長の組合せのうち、スループットが最大となる組合せを選択し（ステップＳ１０６）、ステップＳ１０３へ進む。以下、上記同様にして、当該選択された組合せでの試行を行って、当該組合せの通信可否を調べ、通信が可能である場合には、そのときのスループットを一時記憶する（ステップＳ１０５）。
【００９５】
上記ステップＳ１０１〜ステップＳ１０５の処理（あるいはステップＳ１０１からステップＳ１０６を経由してステップＳ１０５へ至る間での処理）の後、ステップＳ１０７へ進む。
【００９６】
ステップＳ１０７では、次に、例えば、図７のテーブルを参照して、送信レートを現在選択されている送信レートより下げた場合に、現在までに行った試行で得られた最大のスループットより高いスループットが得られる、送信レート及びその基準集約フレーム長の組合せが存在するか否か調べる。そのような組合せが存在する場合には、ステップＳ１０８へ進み、当該組合せでの通信可否を調べる。
【００９７】
例えば、現在選択されている送信レート及び集約フレームのフレーム長が１０４Ｍｂ／ｓ及び２フレームであり、ステップＳ１０４において、この組合せによる通信が可能であると判定され、このときのスループットが、５０−６０Ｍｂ／ｓであったとする。そして、ステップＳ１０５において、当該送信レート及び集約フレームのフレーム長の組合せとスループットが図７に示したように記憶されたとする。この場合、図７に示すように、送信レート７８Ｍｂ／ｓ及びその基準集約フレーム長「６」の方がスループットが高いから、送信レート７８Ｍｂ／ｓ及びその基準集約フレーム長「６」の組合せがステップＳ１０７で選択され、ステップＳ１０８では、この組合せでの試行が行われる。
【００９８】
試行の結果、当該組合せでの通信が可能な場合には（ステップＳ１０９）、当該組合せに係る送信レート及びその基準集約フレーム長を、初期値／最大値に設定する（ステップＳ１１０）。
【００９９】
一方、ステップＳ１０９で、試行の結果、当該組合せに係る通信が不可能であると判定された場合、及び、ステップＳ１０７で、現在までに行った試行で得られた最大のスループットより高いスループットが得られる、送信レート及びその基準集約フレーム長の組合せが存在しない場合には、ステップＳ１１１へ進む。
【０１００】
ステップＳ１１１では、現在までに行った試行で得られた最大のスループットの送信レート及び集約フレームのフレーム長の組合せを、初期値／最大値に設定する。すなわち、ステップＳ１０５で一時記憶された送信レート及び集約フレームのフレーム数の組合せを、初期値／最大値に設定する。
【０１０１】
(第５の実施の形態)
第５の実施形態では、図５及び図６において、現在選択されている、送信レート及び集約フレームのフレーム長の組合せでは通信が行えない場合に、他の送信レート及び集約フレームのフレーム長の組合せを選択するための他の処理動作について、図９に示すフローチャートを参照して説明する。
【０１０２】
図９では、現在選択されている、送信レート及び集約フレームのフレーム長（例えば基準集約フレーム長）の組合せでは通信が行えない場合、図７に示したテーブルに記憶されている送信レート及び集約フレームのフレーム長の組合せのうち、スループットが高い組合せから順に試行を行っている。
【０１０３】
参照データ記憶部１０１には、図７に示したような、各送信レートに対し、基準集約フレーム長及び基準集約フレーム長以外のフレーム長でのスループットを示したテーブルが記憶されている。また、試行を行う度に、そのときの送信レート及び集約フレームのフレーム長の組合せと、得られたスループットで、図７のテーブルを更新するようにしてもよい。
【０１０４】
まず、ステップＳ２０２において、フレーム長／送信レート選択部１０２は、図５及び部６において、現在選択されている、送信レート及び集約フレームのフレーム長の組合せでは通信が行えない場合、図７に示したテーブルに記憶されている送信レート及び集約フレームのフレーム長の組合せのなかから、現在選択されている送信レート及び集約フレームのフレーム長の組合せで得られるスループットの次に高いスループットの実現が可能な送信レート及びフレーム長の組合せを読み込む。なお、そのような組合せが複数あれば、その全てを読み込む。
【０１０５】
例えば、図７において、送信レート１０４Ｍｂ／ｓ及び基準集約フレーム長「５」での通信が不可能な場合、この組合せの場合のスループット７０−８０Ｍｂ／ｓは実現することはできないが、１ランク低いスループット６０−７０Ｍｂ／ｓを実現できる候補として、送信レートが７８Ｍｂ／ｓで集約フレームのフレーム長が「６」の場合と、送信レートが１０４Ｍｂ／ｓで集約フレームのフレーム長が「３」の場合との２つ候補がステップＳ２０１で得られる。
【０１０６】
次に、得られた１または複数の送信レート及びフレーム長の組合せのなかから、送信レートの低い順あるいは高い順に１つ選択する（ステップＳ２０３）。
【０１０７】
例えば、上記２つの候補が得られた場合に、送信レートが高い順に試行を行うとき、ステップＳ２０３では、送信レート１０４Ｍｂ／ｓ及びフレーム長「３」の組合せが、最初に選択される。また、上記２つの候補が得られた場合に、送信レートが低い順に試行を行うとき、ステップＳ２０３では、送信レート７８Ｍｂ／ｓ及びフレーム長「６」の組合せが選択される。
【０１０８】
ステップＳ２０４では、ステップＳ２０３で選択された組合せでの試行を行う。この結果、当該組合せでの通信が可能であると判定された場合には、ステップＳ２０６へ進み、当該組合せに係る送信レート及びフレーム長を初期値／最大値に設定する。
【０１０９】
一方、ステップＳ２０３で選択された組合せでの試行の結果、当該組合せでの通信が不可能であと判定された場合には、ステップＳ２０２へ戻り、未選択の他の組合せを選択し（ステップＳ２０３）、以下、上記同様である。
【０１１０】
また、ステップＳ２０２において、ステップＳ２０１で読み込まれた各組合せに対し試行を行ったものの、通信可能な組合せが得られなかった場合には、ステップＳ２０１へ戻る。そして、図７のテーブルに記憶されている複数の組合せのなかから、さらに次に高いスループットが得られる送信レートとフレーム長の組合せを読み込み、以下、上記同様である。
【０１１１】
図９では、当初の送信レート及びフレーム長での組合せでは通信が不可能な場合、まず、当該組合せの場合に得られるスループットより１ランク低いスループットが得られる、送信レート及びフレーム長の組合せがいくつあるかを調べる。そのような組合せが１つのみであれば、当該組合せについて試行を行えばよい。一方、そのような組合せが複数ある場合には、当該複数の組合せのなかから、送信レートが高い順、あるいは低い順に、組合せを１つずつ選択して、試行を行い、通信可否を判定する。
【０１１２】
第５の実施形態の場合、第４の実施形態の場合と比較して、送信レートの切り替えが第４の実施形態の場合よりも頻繁に発生するが、常にスループットの高い送信レート及びフレーム長の組合せから試行していくので効率が良い。
【０１１３】
以上説明したように、上記第１乃至第５の実施形態によれば、現状のチャネル状態において最大のスループットが得られる送信レート及び集約フレーム中のフレーム数を選択することができる。
【０１１４】
なお、本発明の実施の形態に記載した本発明の手法は、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、磁気ディスク（フレキシブルディスク、ハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなど）、半導体メモリなどの記録媒体に格納して頒布することもできる。
【０１１５】
また、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】無線通信装置の構成例を示すブロック図。
【図２】送信レート及び集約フレームのフレーム長に対するスループット特性の例と、各送信レートに対する基準集約フレーム長を示した図。
【図３】送信レート及び集約フレームのフレーム長に対するスループット特性の他の例と、各送信レートに対する基準集約フレーム長を示した図。
【図４】送信レート、集約フレームのフレーム長及びスループットの関係を示すテーブルの一例を示した図。
【図５】フレーム長及び送信レートを選択するための処理動作を説明するためのフローチャート。
【図６】フレーム長及び送信レートを選択するための他の処理動作を説明するためのフローチャート。
【図７】送信レート、集約フレームのフレーム長及びスループットの関係を示すテーブルの他の例を示した図。
【図８】図５及び図６に示した処理に続く、フレーム長及び送信レートを選択するための処理動作を説明するためのフローチャート。
【図９】図５及び図６に示した処理に続く、フレーム長及び送信レートを選択するための他の処理動作を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
【０１１７】
１…アンテナ、２…無線送信部、３…無線受信部、４…ＭＡＣプロトコル処理部、５…送信制御部、６…チャネル変動判定部、７…スケジューリング部、８…アドミッション制御部、１０１…参照データ記憶部、１０２…フレーム長／送信レート選択部、１０３…リンクアダプテーション制御部、２０１…フレーム分割部、２０２…フレーム処理部、２０３…フレーム生成部、２０４…フレーム集約部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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